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第1章 绪论 1

1.1 镁的特性 1

1.1.1 镁的物理化学性质 1

1.1.2 镁的力学性能 2

1.1.3 镁的化学性质 3

1.2 镁——21世纪绿色工程材料 4

1.2.1 丰富的镁资源 4

1.2.2 性能和价格优势 4

1.2.3 减重节能效应 6

1.2.4 生物效应 7

1.3 镁合金的发展概况 8

1.3.1 镁和镁合金的发展简史 8

1.3.2 镁合金存在的问题 9

1.3.3 镁合金的发展方向 11

1.3.4 镁合金的发展前景 14

参考文献 15

第2章 高强耐热镁合金 17

2.1 合金元素对高强耐热镁合金的影响 18

2.1.1 稀土元素 18

2.1.2 碱土元素 23

2.1.3 第Ⅳ、Ⅴ族元素 25

2.2 高强耐热镁合金的分类及性能 26

2.2.1 含稀土的高强耐热镁合金 26

2.2.2 不含稀土的高强耐热镁合金 39

2.3 新型高强耐热镁合金的设计思路 53

2.4 新型高强耐热镁合金的研究开发 54

2.4.1 Mg-Al-RE系压铸合金的研究开发 54

2.4.2 Mg-RE-Zn系合金的研究开发 73

2.4.3 Mg-RE基合金的研究开发 77

参考文献 101

第3章 超轻镁锂合金 109

3.1 镁锂合金的性质 109

3.2 镁锂合金的发展历程 111

3.3 镁锂合金的发展现状 113

3.4 镁锂合金的合金化研究 113

3.4.1 Al、Zn对镁锂合金组织与性能的影响 114

3.4.2 稀土元素对镁锂合金组织与性能的影响 115

3.4.3 Ca对镁锂合金组织与性能的影响 121

3.4.4 Ag对镁锂合金组织与性能的影响 123

3.5 镁锂合金的时效特性研究 123

3.6 典型镁锂合金的组织和性能 124

3.6.1 Mg-5Li-3A1-2Zn-xRE（LAZ532）合金 124

3.6.2 Mg-8Li-1Al-xY（LA81-xY）和Mg-8Li-3AL-xY（LA83-xY）合金 131

3.6.3 Mg-8.5Li-xCe合金 136

3.6.4 Mg-5.6Li-3.37Al-1.14Ce合金 139

3.6.5 Mg-5.5Li-3.0Al-1.2Zn-1.0Ce合金 142

3.6.6 Mg-16Li-5Al-xCe合金 146

3.6.7 Mg-5Li-3Al-2Zn-xSn合金 151

3.6.8 LA141-xNd合金 154

3.6.9 Mg-6Li-3Al-xCa合金 158

3.6.10 Mg-5Li-3Al-2Zn-xAg合金 163

3.6.11 Mg-5Li-3Al-2Zn-xCu合金 167

3.6.12 挤压态Mg-8Li合金的超塑性 173

3.7 镁锂合金的应用 178

3.7.1 镁锂合金在航空航天领域的应用 178

3.7.2 镁锂合金在军事领域的应用 180

3.7.3 镁锂合金在民用领域的应用 181

参考文献 181

第4章 超塑性镁合金 187

4.1 超塑性的发展概况 187

4.2 超塑性变形的特点与机理 188

4.2.1 超塑性现象的分类及特点 188

4.2.2 镁合金超塑性变形的机理及特点 190

4.3 超塑性镁合金的制备工艺 192

4.3.1 大挤压比热挤压和反复轧制 192

4.3.2 等径角挤压 193

4.3.3 快速凝固／粉末冶金技术 194

4.4 镁合金的超塑性加工方式 195

4.4.1 镁合金的超塑性气胀成形 195

4.4.2 一阶段超塑性拉伸及两阶段超塑性拉伸 196

4.4.3 超塑性压缩 196

4.4.4 超塑性扩散连接 197

4.5 超塑性镁合金的发展趋势 198

4.5.1 高应变速率超塑性镁合金 198

4.5.2 低温超塑性镁合金 218

4.5.3 大晶粒超塑性镁合金 229

4.5.4 低成本化、安全化和环保化 243

参考文献 244

第5章 镁基复合材料与复合技术 248

5.1 镁基复合材料的制备方法及其工艺 248

5.1.1 传统制备方法 248

5.1.2 其他制备方法 254

5.2 镁基复合材料的增强相 263

5.2.1 SiC增强体 264

5.2.2 B4C增强体 267

5.2.3 TiC增强体 268

5.2.4 TiB2增强体 270

5.2.5 氧化物颗粒增强体 272

5.2.6 Mg2Si颗粒增强体 273

5.2.7 晶须、纤维增强体 277

5.3 镁锂基复合材料 282

5.3.1 镁锂基复合材料的制备工艺 283

5.3.2 镁锂合金增强相的种类和特性 288

5.3.3 提高Mg-Li基复合材料性能的途径 299

5.3.4 Mg-Li基复合材料制备方法的拓展 300

5.4 镁基复合材料存在的问题与展望 305

5.5 镁基复合材料的应用 307

参考文献 307

第6章 镁合金的先进加工技术 312

6.1 压铸 312

6.2 挤压铸造 315

6.3 镁合金的半固态加工 320

6.4 镁合金的超塑性加工 322

6.5 镁合金的挤压变形 323

6.6 镁合金的轧制技术 327

6.7 镁合金的焊接 330

6.7.1 镁及镁合金的焊接基础 330

6.7.2 镁合金的焊接方法 330

6.7.3 镁锂合金的焊接 335

参考文献 342

第7章 镁合金的腐蚀与防护 345

7.1 镁合金腐蚀的分类 345

7.1.1 自然氧化 345

7.1.2 电化学腐蚀 346

7.1.3 高温腐蚀 347

7.2 镁合金的表面腐蚀膜 347

7.2.1 纯镁的腐蚀表面膜 347

7.2.2 Al元素对镁合金的腐蚀表面膜的影响 348

7.2.3 Zn元素合金化对腐蚀表面膜的影响 348

7.2.4 Ca元素合金化对腐蚀表面膜的影响 349

7.2.5 稀土元素对镁合金表面腐蚀膜的影响 349

7.3 镁合金的应力腐蚀 350

7.4 腐蚀环境对镁合金腐蚀的影响 352

7.4.1 大气腐蚀 352

7.4.2 酸雨腐蚀 355

7.4.3 土壤腐蚀 356

7.4.4 含Cl-水溶液腐蚀 358

7.5 镁合金腐蚀的防护 360

7.5.1 高纯化 361

7.5.2 合金化 361

7.5.3 表面处理 367

7.6 镁合金的生物腐蚀研究 375

7.6.1 镁合金的腐蚀机理 376

7.6.2 腐蚀速率及pH变化 377

7.6.3 植入材料的体内腐蚀行为 379

7.6.4 镁合金体内腐蚀与体外腐蚀的差异 379

参考文献 380